十二烷基苯磺酸鈉的制備.ppt

1、十二烷基苯磺酸鈉的制備 （洗衣粉制備過程中的磺化工藝） 一 磺化反應 磺化反應是向有機分子中的碳 原子上引入磺酸基(-so3h)的反應。 生成的產物：磺酸(rso3h)、 磺酸鹽(rso3m；m表示nh4或金屬離子)或 磺酰氯(r-so2cl)等。 1. 磺化反應機理 （1）.親電取代反應： so3分子中硫原子的電負性比氧 原子的電負性小，所以硫原子帶有部分正 電荷而成為親電試劑。 （2）.常用的磺化劑 濃硫酸、發(fā)煙硫酸、三氧化硫、 氯磺酸。 1. 磺化反應機理 （3）.反應歷程（以苯為例）： 3. 磺化的主要方法 1 過量硫酸磺化法(磺化劑是濃硫酸和發(fā)煙 硫酸)； 2 共沸脫水磺化法； 3

2、三氧化硫磺化法； 4 氯磺酸磺化法； 5 芳伯胺的烘焙磺化法。 4. 磺化反應的主要目的 1.使產品具有水溶性、酸性、表面活性或對 纖維素具有親和力 。 2.將磺基轉化為oh、nh2、cn或cl等 取代基。 3.先在芳環(huán)上引入磺基，完成特定反應后， 再將磺基水解掉。 5. 磺化反應的主要影響因素 硫酸的濃度和用量： 對磺化反應的速度有很大影響。隨著磺化反應的 進行，生成的水逐漸增加，硫酸的濃度逐漸下降，使磺 化開始階段和磺化末期，磺化反應速度就可能下降幾十 倍，甚至幾百倍而幾乎停止反應。這時的硫酸被稱為 “廢酸”，用“ 值”表示。為了消除磺化反應生成 的水的稀釋作用的影響，必須使用過量很多的硫

3、酸( 值)。 磺化反應溫度和時間 ： 磺化溫度會影響磺基進入芳環(huán)的位置和磺酸異 構體的生成比例。特別是在多磺化時，為了使每一個磺 基都盡可能地進入所希望的位置，對于每一個磺化階段 都需要選擇合適的磺化溫度。低溫、短時間的反應有利 于取代，高溫、長時間的反應有利于取代。 6. 磺化產物的分離 稀釋析出法(有些磺化產物在稀硫酸中的溶解度很低， 可用稀釋法使其析出，這種方法的優(yōu)點是操作簡便， 費用低，副產物廢硫酸母液便于回收和利用。) 稀釋鹽析法(許多芳磺酸鹽在水中的溶解度很大，但 是在相同正離子的存在下，則溶解度明顯下降，因 此可以向磺化稀釋液中加入氯化鈉、硫酸鈉、或鉀 鹽等，使芳磺酸鹽析出來)；

4、 中和鹽析法 (可用碳酸鈉、氫氧化鈉、氨水等中和鹽 析)； 脫硫酸鈣法； 溶劑萃取法。 二 十二烷基苯磺酸鈉 工業(yè)上均采用三氧化硫空氣 混合物磺化的方法。三氧化硫可由 60%發(fā) 煙硫酸蒸出，或將硫磺和干燥空氣在爐中 燃燒，得到含so3 4%8%體積分數的混合 氣體。將該混合氣體，通入裝有烷基苯的 磺化反應器中進行磺化?；腔锪线M入中 和系統(tǒng)用氫氧化鈉溶液進行中和，最后進 入噴霧干燥系統(tǒng)干燥。得到的產品為流動 性很好的粉末。 工藝流程 十二烷基苯磺酸鈉制備流程圖 汽 化 器 液體so3儲罐 比 例 泵 干 空 氣 十 二 烷 基 苯 儲 罐 比 例 泵 泵泵 h2o 儲罐 中和罐 酸 水 解 罐

5、 老 化 罐 除 濾 器 反反 應應 塔塔 分 離 器 除 濾 器 廢 氣 三氧化硫磺化 (1)不生成水，無大量廢酸； (2)磺化能力強反應快； (3)用量省，接近理論量，成本低。有資料 表明，在烷基苯的磺化過程中，用三氧化 硫為磺化劑比用硫酸為磺化劑，成本幾乎 可以降低一半； (4)反應生成的產品質量高、雜質少； (5)由于反應速度快，磺化能在幾秒內迅速 完成，所以反應設備的生產效率高。 1.反應方程式 2.產品性質 (1).白色漿狀物或粉末。 (2).具有去污、濕潤、發(fā)泡、乳化、分散等 性能。 (3).生物降解度90%。 (4).在較寬的 ph 范圍內比較穩(wěn)定。 其鈉或銨鹽呈中性，能溶于水，對 水硬 度不敏感，對酸、堿水解的穩(wěn)定性好。 它的鈣鹽或鎂鹽在水中的溶解度要 低一些，但可溶于烴類溶劑中，在這方面也有 一定的應用價值。 3.用途 大量用作生產各種洗滌劑和乳化 劑等的原料，可適量配用于香波、泡沫浴 等化妝品中； 紡織工業(yè)的清洗劑、